Elma İşleme Atıklarının Özelliklerinin Belirlenmesi ve Bertaraf Yöntemlerinin İncelenmesi

Abstract

Türkiye, elma ve elma işleme ürünleri, meyve üretim alanı ve üretim miktarları bakımından ilk on ülke arasında yer almaktadır. Dünyadaki elma üretimi çoğunlukla Çin, ABD ve Türkiye’de gerçekleştirilmektedir. Türkiye'de üretilen elmaların % 76,3'ü on ilde gerçekleştirilmektedir. Bu iller arasında ilk sırada yer alan Isparta'yı Niğde, Karaman ve Antalya takip etmektedir. Elma işleme endüstrisinin ön eleme-temizleme işlemlerinden kaynaklanan atıklar, işleme için uygun olmayan yapraklar, dallar ve meyvelerden oluşmaktadır. Elma işleme atığının yaklaşık % 20'si hayvan yemine katkı maddesi olarak kullanılmakta ve geri kalan % 80'i düzenli/düzensiz depolama ve yakma işlemleri ile bertaraf edilmektedir. Bu çalışmada, elmanın ön işlemlerinden kaynaklanan atıkların fiziksel ve kimyasal özellikleri belirlenmiş ve bu atıkların bertarafı için stratejilerin geliştirilmesi amaçlanmıştır. Bu çalışmada kullanılan katı atık örnekleri, Isparta'da faaliyet gösteren Elmataş Göller Bölgesi Meyve ve Sebze Değerlendirme Şirketi'nden alınmıştır. Elde edilen örnekler su muhtevası, birim hacim ağırlığı (BHA), serbest boşluk oranı (FAS), organik madde (OM) içeriği, pH ve elektriksel iletkenlik (EC) değerleri, C/N oranı, amonyum ve nitrat değişimleri açısından analiz edilmiş ve elde edilen sonuçlar değerlendirilmiştir.  Elma işleme işleminden önce ve işlem sırasında aşırı su kullanılmaktadır.  Elma işleme endüstrisi ön eleme-temizleme atıklarında yapılan deneylerde su içeriği % 82,5, BHA 0,78 kg/l, FAS % 30,46, OM içeriği % 94,62, pH 4,12, EC 1,05 dS/m ve C/N oranı 30 olarak bulunmuştur. Elma işleme endüstrisi ön eleme-temizleme atıklarının organik madde ve su muhtevası yüksek, pH değeri ise düşüktür. Bu atıkların bitkisel ve hayvansal kaynaklı diğer atıklar ile uygun oranlarda karıştırılarak değerlendirilmesi mümkündür. Buna göre kompostlama ve anaerobik arıtım yöntemleri alternatif bertaraf yöntemleri olarak görünmektedir.

Keywords

• Elma işleme atıkları,kompostlama,yakma,bertaraf stratejileri,Isparta

Determination of Properties of Apple Processing Waste and Investigation of Appropriate Disposal Methods

Abstract

Turkey is among the top ten countries in terms of apple and apple processing products, fruit production area and production quantities in the world. Most of the apple production in the world are realized in China, the US and Turkey. 76,3% of the apples produced in Turkey are performed in ten provinces. Isparta is ranked the first follwed by Niğde, Karaman and Antalya. The wastes from pre-screening-cleaning processes in the apple processing industry are composed of leaves, branches, and fruit that are not suitable for processing. Approximately 20% of the apple processing waste is used as an additive to animal feed, and the remaining 80% is disposed of by regular / irregular disposal and burning operations. In this study, the physical and chemical properties of wastes from apples pre-processing were determined and the strategies for disposal of these wastes were aimed to be developed. Solid waste samples used in this study were obtained from Elmataş Göller Region Fruit and Vegetable Processing Company operating in Isparta. The obtained samples were analyzed for water content, weight per unit volume (BHA), free air space (FAS), organic matter (OM) content, pH and electrical conductivity (EC) values, C/N ratio, phosphorus, ammonium and nitrate changes and the results obtained were evaluated. Excess water was used before the apple processing process and during the process. The results obtained from pre-screening-cleaning wastes of apple processing industry showed that water content, BHA, FAS, OM, pH, EC, and C/N ratio were 82,5%, 0,78 kg/l, 30,46%, 94,62%, 4,12, 1,05 dS/m, and 30, respectively. Analysis results show that pre-screening-cleaning wastes of apple processing industry have high organic matter and water content, while the pH value is low. It is possible to evaluate these wastes by mixing them in appropriate proportions with other wastes of vegetable and animal origin. Accordingly, composting and anaerobic treatment methods seem to be alternative disposal methods.

Keywords

• Apple processing wastes,composting,incineration,disposal strategies,Isparta

References

1. AEP (2016). Anadolu Etap Penkon Gıda ve Tarım Ürünleri San. ve Tic. A.Ş. Meyve suyu konsantresi üretim tesisi, Nihai proje tanıtım dosyası.
2. Akdağ, E., Budaklıoğlu E., (2009). MEYED - Türkiye Meyve Suyu Endüstrisi İstatistiki Değerlendirme Raporu 2000-2008.
3. Anonim, (2014). T.C. Isparta Valiliği, http://www.isparta.gov.tr/isparta-elmasi (erişim tarihi: 11.07.2018).
4. Aras, İ. (2015) Elma Sektörü Raporu-Karaman, Mevlana Kalkınma Ajansı, Konya.
5. Bhushan, S., Kalia K., Sharma M., Singh B., Ahuja P.S. (2008). Processing of Apple Pomace for Bioactive Molecules. Critical Reviews in Biotechnology, 28:4, 285–296.
6. Djılas, S., Čanadanovıć J., Ćetkovıć B.G. (2009). By-products of fruıts processıng As a source of phytochemıcals. Chemical Industry & Chemical Engineering Quarterly, 15(4): 191- 202.
7. Elmaslar, E. (2002). “Meyve suyu endüstrisi atık sularının ardışık kesikli reaktör sistemi ile arıtılabilirliği” İstanbul Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Çevre Mühendisliği Anabilim Dalı, Yükseklisans Tezi.
8. Ercişli, S. (2004). A Short Review of the Fruit Germplasm Resources of Turkey. Genetic Resources and Crop Evolution 51: 419 – 435

9. FAO. (2013). FAOSTAT production data [online]. Available at http://faostat3.fao.org/faostatgateway/go/to/download/Q/QV/E (Acces data: 25.02.2018)
10. Grigelmo-Miguel, N., Gorinstein, S., Martín-Bellosso, O. (1999). Characterisation of peach dietary fibre concentrate as a food ingredient. Food Chemistry, 65: 175-181.
11. Gullón, B., Falqué, E., Alonso, J.L., Parajó, J.C. (2007). Evaluation of Apple Pomace as a Raw Material for Alternative Applications in Food Industries. Food Technol. Biotechnol. 45 (4) 426–433.
12. Hang, Y.D, Lee, C.Y., Woodams, E.E., Cooley, H.J. (1981). Production of Alcohol from Apple Pomace. Applied and Environmental Microbiology, 42: 1128-1129
13. İşçi, M. (2014). “Isparta ilinde elma bahçelerinde zararlı olan elma içkurdu [Cydia pomonella (L.) Lep.: Tortrıcıdae]’nun yaygın olarak kullanılan bazı insektisitlere karşı duyarlılık düzeylerinin belirlenmesi” SDÜ Fen Bilimleri Enstitüsü Bitki Koruma Anabilim Dalı, Doktora Tezi.
14. Jin, H., Kima H.S, Kim S.K., Shin M.K., Kim J.H., Lee J.W. (2002). Production of heteropolysaccharide-7 by Beijerinckia indica from agro-industrial by products. Enzyme and Microbial Technology, 30: 822–827.
15. Joshi VK, Parmar M, Rana NS (2006). Pectin Esterase Production from Apple Pomace, Pectin Esterase Production from Apple Pomace in Solid-State and Submerged Fermentations Food Technol. Biotechnology, 44 (2): 253–256.
16. Karaboyacı, M., Tama, B., Şencan, A., Kılıç, M. (2017). Recycling of Rose Wastes to Activated Carbon with Ecological Precursor. Bilge International Journal of Science and Technology Research. 1(1): 1-8.
17. Lu, Y., Foo L.Y. (2000). Antioxidant and radical scavenging activities of polyphenols from apple pomace. Food Chemistry, 68: 81-85.
18. Masoodi, F.A., Sharma B., Chauhan G.S. (2002). Use of apple pomace as a source of dietary fibre in cakes. Plant Foods Human Nutrn., 57: 121–128.
19. Medeiros, A.B.P, Pandey, A., Freitas, R.J.S, Christen P., Soccol C.R. (2000). Optimization of the production of aroma compounds by Kluyveromyces marxianus in solid state fermentation using factorial design and response surface methodology, Biochem. Eng. 6: 33–39.
20. MEYED (2008). Meyve Suyu Endüstrisi Derneği Mayıs 2008 – Ocak 2010 Faaliyet Raporu. İstanbul.
21. Paganini, C., Nogueira, A., Silva, N.C., Wosiacki, G. (2005). Utilization of apple pomace for ethanol production and food fiber obtainment. Ciênc. Agrotec. 29: 1231-1238.
22. Resmi Gazete (2014), Türk Gıda Kodeksi Meyve Suyu Ve Benzeri Ürünler Tebliği (Tebliğ No: 2014/34). Tarih: 06.08.2014, Sayı: 29080.
23. Schemin MHC, Fertonani HCR, Waszczynskyj N, Wosiacki G (2005). Extraction of pectin from apple pomace. Braz. Arch. Biol. Technology, 4,2.
24. Schieber, A., Stintzing, F.C., Carle R. (2001). By-products of plant food processing as a source of functional compounds recent developments. Trends in Food Science & Technology, 12: 401–413.
25. Shojaosadati, SA, Babaeipour, V. (2002). Citric acid production from apple pomace in multilayer packed bed solid-state bioreactor. Process Biochemistry, 37: 909–914.
26. TÜİK (2017). Türkiye İstatistik Kurumu. http://www. tuik.gov.tr) Erişim Tarihi: (22.01.2018).
27. Vendruscolo, F., Albuquerque, P.M., Streit, F. (2008). Apple Pomace: A Versatile Substrate for Biotechnological Applications. Critical Reviews in Biotechnology, 28: 1–12.